【基础知识】含气液体的输送-泵选择及工艺设计
发布时间:2025年04月03日 07:00

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前言

用过泵的人应该都知道,泵输送的液体不应该含有气体,否则会导致气蚀,大大影响泵的寿命,同时还大大影响到泵的性能。

本文简单介绍含气体液体输送选泵、减少气体含量方法及其设计。

离心泵借助离心力将液体输送出去,液体的密度远大于气体,如果液体当中含有气体,那么液体被甩离,气体就会聚集在叶片轴部,从而导致流量减小,甚至出现断流现象。

由于大量气体的积聚,也导致泵的吸入能力大大降低,流量及扬程大大降低。

泵的效率远低于正常情况运行。

同时由于气体的存在,导致液体冲击叶轮,从而产生气蚀现象,造成叶轮损坏。

由于气体与液体在离心力作用下产生冲击,因此泵运行时的振动以及噪声也会增加。

液体中含有气体不仅仅影响泵的流量、扬程以及效率,更可能造成泵的损坏,寿命大幅缩短。

不同的泵对液体的允许含气量不同,如:

离心泵,最高允许气体含量一般要小于5%;

漩涡和容积式泵,最高允许气体含量根据泵不同从5%至20%不等。

降低液体中气体含量需要进行的设计:

1、降低液体的温度。

由于泵入口吸入负压的存在,如果液体的温度高,泵吸入口压力接近此温度下液体的蒸气压,那么就会产生大量的气泡。

为避免出现这种情况,热液体输送前应当设计冷却系统,当将液体充分冷却后再由泵输送。

2、提高入口液体的压力

提高入口压力可以降低泵吸入口的负压,从而避免气体产生。提高入口压力方法除了对密闭的吸入罐加压外,还可以提高吸入液体的水平面,借助重力提高吸入口压力。

3、降低液体的低蒸气压组分

如果液体中有低蒸气压组分,那么低蒸气压组分在较低的负压条件下就会产生大量的气泡,为此需要提前处理液体,采取经济合理可行的分离措施,尽可能的减少液体中低蒸气压组分的含量。

当然,如果运行条件不足以使低蒸气压组分气化,也无需采取额外措施进行分离。

4、降低物理产生气泡

主要表现在吸入池的设计上,采用合理的设计可以减少因为物理冲击等因素产生的气泡。

具体方法有:

a、吸液池的结构形式和泵吸入管的布置应使各并联泵能等量吸入液体。避免因为不同流速导致的冲击,产生气蚀。

b、泵吸入口在吸液池内应具有一定的淹没深度 ,离池底有一定悬空高度,吸入管也不能放在池中央,也不能太靠近池壁,一般要离池壁大于1.5D,以免产生漩涡或抽空。示意图如下:

c、吸液池的进液管、回流管、废液收集管要远离泵的吸入管口,以免气泡尚未消失时就被泵吸入。吸入管道布置时应避免形成空气囊的部位,如图:

d、保证管道接头处密封良好,避免空气被吸入管道内。

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